[发明专利]磁性材料及使用其的线圈零件

说明书

技术领域

本案主张在日本于2011年7月5日申请的日本专利特愿2011-149579的优先权，其内容作为参考而组入于本说明书中。 

本发明是关于一种可主要作为核心用于线圈、电感器等的磁性材料及使用其的线圈零件。 

背景技术

电感器、扼流圈、变压器等线圈零件(所谓的电感零件)具有磁性材料及形成于所述磁性材料的内部或表面的线圈。作为磁性材料的材质而通常使用Ni-Cu-Zn系铁氧体等铁氧体。 

近年来，对此种线圈零件要求大电流化(意味着额定电流的高值化)，为满足该要求，研究将磁性体的材质从以往的铁氧体替换为Fe-Cr-Si合金(参照专利文献1)。Fe-Cr-Si合金或Fe-Al-Si合金的材料本身的饱和磁通密度与铁氧体相比较高。另一方面，材料本身的体积电阻率与以往的铁氧体相比明显低。 

于专利文献1中，作为积层型的线圈零件中的磁性体部的制作方法，揭示有如下方法：对通过除包含Fe-Cr-Si合金粒子群之外还包含玻璃成分的磁性体浆料而形成的磁性体层及导体图案进行积层，并于氮气环境中(还原性环境中)煅烧之后，使热硬化性树脂含浸于该煅烧物中。 

于专利文献2中，作为与扼流圈等中所使用的Fe-Al-Si系压粉磁芯相关的复合磁性材料的制造方法，揭示有将包含以铁、铝、硅作为主成分的合金粉末及黏合剂的混合物压缩成形之后，于氧化性环境中进行热处理的制造方法。 

于专利文献3中，揭示有包含金属磁性体粉末及热硬化性树脂，且金属磁性体粉末是为特定填充率且电阻率为特定值以上的复合磁性体。 

[以往技术文献] 

[专利文献] 

[专利文献1]日本专利特开2007-027354号公报 

[专利文献2]日本专利特开2001-11563号公报 

[专利文献3]日本专利特开2002-305108号公报 

发明内容

[发明所要解决的问题] 

然而，通过专利文献1～3的制造方法获得的煅烧物的磁导率可说未必较高。此外，作为利用有金属磁性体的电感器，众所周知的是与黏合剂混合成形的压粉磁芯。可说通常的压粉磁芯的绝缘电阻并不高。 

考虑到该等情况，本发明的课题在于提供一种磁导率更高，较佳为可兼具高磁导率与高绝缘电阻的新型磁性材料，并且提供一种使用此种磁性材料的线圈零件。 

[解决问题的技术手段] 

本发明者等人经过锐意研究，结果完成如下的本发明。 

本发明的磁性材料包含使含有Fe-Si-M系软磁性合金(其中，M是较Fe更易氧化的金属元素)的复数个金属粒子成形而成的粒子成形体，此处，在各金属粒子周围的至少一部分形成有使所述金属粒子氧化而成的氧化覆膜，粒子成形体主要经由形成于邻接的各金属粒子的周围的氧化覆膜彼此的结合而成形。粒子成形体的视密度为5.2g／cm³以上，较佳为5.2～7.0g／cm³。另外，视密度的定义及测定法会于下文叙述。 

较佳为，软磁性合金是Fe-Cr-Si系合金，氧化覆膜于摩尔换算中，包含较铁元素更多的铬元素。 

较佳为，粒子成形体在内部具有空隙且在所述空隙的至少一部分含浸有高分子树脂。 

根据本发明，另外也提供一种包含所述磁性材料及形成于所述磁性材料的内部或表面的线圈的线圈零件。 

[发明的效果] 

根据本发明，提供一种具有高磁导率、高机械强度的磁性材料。在本发明的较佳实施方式下，提供一种兼具高磁导率、高机械强度及高绝缘电阻的磁性材料。在本发明的又一较佳实施方式中兼具高磁导率、高机械强度、耐湿性，在更佳的实施方式中一举达成高磁导率、高机械强度、高绝缘电阻及耐湿性。此处，耐湿性是指即便在高湿下绝缘电阻的降低也较少。 

附图说明

图1是示意性地表示本发明的磁性材料的微细结构的截面图图。 

图2是粒子成形体的体积的测定装置的示意图。 

图3是3点弯曲断裂应力的测定的示意说明图。 

图4是比电阻的测定的示意性的说明图。 

图5是针对本发明的实施例及比较例的测定结果而绘制相对于视密度的磁导率的图。 

图6是针对本发明的实施例的测定结果而绘制相对于视密度的比电阻的图。 

具体实施方式